物理人教版（2019）选择性必修第三册1.1分子动理论的基本内容（共41张ppt）

(共41张PPT)
§1 分子动理论的基本内容
高二物理（人教版2019）
选择性必修 第三册
第一章 分子动理论
DNA分子结构图
氯化钠晶体结构图
新课引入
学过的知识：
新课引入
感受与思考：
暮春时节的槐花，金秋八月的桂花。当在树下你走过时，为什么能够闻到沁人心脾的花香呢
思考与讨论：
新课引入
如果我们把地球的大小与一个苹果的大小相比，那就相当于将直径为1cm的球与分子相比。可见，分子是极其微小的。
我们曾经研究过物体的运动，那么，构成物体的微小分子会怎样运动呢？
一、物体是由大量分子组成的
2.两种研究方向：
①研究化学性质：物质组成微粒是分子、原子、或者离子。
②研究热学运动性质和规律：不区分分子、原子、或者离子在化学变化中起的不同作用，这些微粒统称为分子。
新课讲授
1.物体是由大量分子组成的。
3．阿伏加德罗常数NA：1摩尔（mol）任何物质所含的微粒数叫做阿伏加德罗常数.
4．阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁．
宏观量
物质的摩尔质量Mmol
物质的体积V
物质的摩尔体积Vmol
物质的密度ρ
物质的摩尔数n
物质的质量m
物质的体积V
物质的摩尔体积Vmol
微观量
单分子质量m0
单分子体积V0
分子的直径d
分子数N
新课讲授
5. 有关计算：
（1）已知物质的摩尔质量Mmol，可求出分子质量m0：
（其中，Vmol 为摩尔体积, 为物质的密度）
（2）已知物质的量（摩尔数）n，可求出物体所含分子的数目N．
（3）已知物质的摩尔体积Vmol ，可求出分子的体积 V0
新课讲授
扫描隧道显微镜
石墨表面原子排列图
一、物体是由大量分子组成的
新课讲授
6. 分子模型的建立
固体、液体
小球模型
d
d
d
d
气体
立方体模型
d
d
d
（d为分子直径，V0固液分子体积）
（d为分子间间距，V0气体分子所占空间体积）
新课讲授
二、分子热运动
新课讲授
气体扩散实验
新课讲授
液体扩散实验
新课讲授
固体扩散实验
酱油的色素分子扩散到蛋清中
（1）定义：不同的物质互相接触时，会发生彼此进入对方的现象，物理上把这种现象叫做扩散现象.
（2）固体、液体、气体都存在这样的现象。
（3）结论：一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。
1.扩散现象
新课讲授
思考与讨论：
结合日常生活中的体验，说明一下扩散现象的快慢与温度有没有关系？
新课讲授
（4）扩散现象快慢与温度的关系
1827年，英国的一位植物学家布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒都在不停地的运动中，布朗发现了花粉微粒在水中的这种运动后，人们对运动的产生原因进行了种种猜测。一颗小小的花粉颗粒，顿时掀起了一场轩然大波，面对植物学家的发现，当时的所有物理学家们显得束手无策，无法解释这一奇怪现象.整整过了半个世纪，直到1905年爱因斯坦和波兰物理学家佩兰发表了他们对布朗运动的理论研究结果，对布朗运动做出了理论上解释.
2.布朗运动
新课讲授
在显微镜下观察布朗运动
新课讲授
新课讲授
思考与讨论：
1.花粉微粒在显微镜下的运动有规律吗？
无规则运动
2.花粉微粒的大小对运动是否有影响？
与微粒大小有关，越小越明显。
三颗微粒每隔30秒位置的连线图
新课讲授
思考与讨论：
3.图中折线是否为花粉微粒的运动轨迹？
不是运动轨迹
4.这些折线反映了微粒的运动什么特点？
无规则的特点
5.你能预测微粒下一时刻的运动到的位置吗？
不能
（1）定义：悬浮微粒的无规则运动。
（2）布朗运动是颗粒运动，不是分子运动，但布朗颗粒的无规则性运动间接反映了（液体）分子无规则的运动。
新课讲授
2.布朗运动
新课讲授
思考与讨论：
为什么花粉微粒的运动是无规则的？为什么微粒越小，它的无规则运动越明显？
颗粒小
温度高
瞬间与微粒撞击的分子数越少
撞击作用的的不平衡性越明显
液体分子运动越激烈
布朗运动越明显
对布朗微粒撞击频率和强度越高
（3）影响布朗运动的因素
新课讲授
二、分子热运动
3.热运动：分子永不停息的无规则运动叫作热运动。
（1）分子的无规则运动与温度有关系，温度越高，这种运动越剧烈。
（2）温度是分子热运动剧烈程度的标志。
新课讲授
三、分子间的作用力
新课讲授
做一做：
通过实验，你最终看到什么现象？它说明了什么？
三、分子间的作用力
新课讲授
做一做：
通过实验，你最终看到什么现象？它说明了什么？
F
F斥
F引
0
r
纵轴表示分子间的作用力
正值表示F斥
横轴表示分子间的距离
负值表示F引
1.分子力——分子力和分子间距的变化图
新课讲授
F引
F引
F斥
F斥
r0
（1）当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F分＝0，处于平衡状态
1.分子力——分子力和分子间距的变化图
新课讲授
F引
F引
F斥
F斥
r＜r0
(2)当r＜r0时，随r的减小，F引、F斥都增大，F斥比F引增大得快，F斥＞F引，分子力表现为斥力，r减小，分子力增大
1.分子力——分子力和分子间距的变化图
新课讲授
F引
F引
F斥
r＞r0
F斥
(3)当r＞r0时，随r 的增加，F引、F斥都减小，F斥比F引减小得快，F斥＜F引，分子力表现为引力
1.分子力——分子力和分子间距的变化图
新课讲授
（4）当r＞10r0时，分子力等于0，分子力是短程力.
1.分子力——分子力和分子间距的变化图
新课讲授
新课讲授
2.分子间相互作用产生的原因
分子是由原子组成的。原子内部有带正电的原子核和带负电的电子。分子间的作用力就是由这些带电粒子的相互作用引起的。
四、分子动理论
1.物体是有大量分子组成。
2.分子在做永不停息的无规则热运动。
3.分子间存在着相互作用的引力和斥力。
从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律。
新课讲授
D
课堂练习
课堂练习
2．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会对人体健康造成危害，矿物燃料燃烧的排放是产生PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法中正确的是（　　）
A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当
B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动
C．温度越低，PM2.5运动越剧烈
D．通过减少煤和石油等燃料的使用能有效降低空气中PM2.5的浓度
BD
课堂练习
【答案】BD
【详解】A．PM2.5的直径等于或小于2.5微米，而空气中氧分子尺寸的数量级为10-10m，故两者尺寸的数量级不相当，故A错误；
B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动，故B正确；
C．温度越高，PM2.5运动越剧烈，故C错误；
D．通过减少煤和石油等燃料的使用能有效降低空气中PM2.5的浓度，故D正确。
故选BD。
课堂练习
3．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）
A．扩散现象与温度无关，不属于分子热运动
B．水仙花飘香，表明分子在不停地做无规则运动
C．悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越明显
D．固体很难被压扁是因为其内部的分子间没有空隙
BC
课堂练习
【答案】BC
【详解】A．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则热运动，温度越高，扩散得越快，故A错误；
B．水仙花飘香是由于花的香气在空中不断扩散，表明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．悬浮在液体中的颗粒越小，液体分子对颗粒的碰撞越少，颗粒的受力越不平衡，布朗运动越明显，故C正确；
D．固体分子之间仍然有空隙，固体很难被压扁的原因是分子间有斥力，故D错误。
故选BC。
课堂练习
4．下列说法正确的是（　　 ）
A．用手捏面包，面包的体积缩小了，说明分子间有间隙
B．悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动，反映了水分子永不停息的无规则运动
C．打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，是分子水不停息运动的结果
D．封闭在容器中的液体很难被压缩，说明分子间有斥力
BCD
课堂练习
【答案】BCD
【详解】A．用手捏面包，面包易被压缩，是因为面包内有空腔，不能说明分子间有间隙，“空腔”是个宏观的“体积”，分子间距是微观量，无法用肉眼观测，A错误；
B．悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动，是由于受到水分子的不平衡撞击而发生的，故反映了水分子的永不停息的无规则运动，B正确；
C．很远的地方能闻到香味，是香水分子做扩散运动的结果，是由分子热运动造成的，C正确；
D．液体很难被压缩，说明分子间有斥力，D正确。
故选BCD。
课堂练习
ACD
课堂练习
课堂练习